Linux內(nèi)核鏈表的使用
[導(dǎo)讀]/******************** ?* 內(nèi)核中鏈表的應(yīng)用 ?********************/ (1)介紹 在Linux內(nèi)核中使用了大量的鏈表結(jié)構(gòu)來組織數(shù)據(jù)，包括設(shè)備列表以及各種功能模塊中的數(shù)據(jù)組織。這些鏈表大多采用在include/linux/list.h實(shí)現(xiàn)的一個相當(dāng)精彩的鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 鏈表數(shù)
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* 內(nèi)核中鏈表的應(yīng)用
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(1)介紹
在Linux內(nèi)核中使用了大量的鏈表結(jié)構(gòu)來組織數(shù)據(jù)，包括設(shè)備列表以及各種功能模塊中的數(shù)據(jù)組織。這些鏈表大多采用在include/linux/list.h實(shí)現(xiàn)的一個相當(dāng)精彩的鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義很簡單:
struct list_head {
struct list_head *next, *prev;
};
list_head結(jié)構(gòu)包含兩個指向list_head結(jié)構(gòu)的指針prev和next，內(nèi)核的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常組織成雙循環(huán)鏈表。
和以前介紹的雙鏈表結(jié)構(gòu)模型不同，這里的list_head沒有數(shù)據(jù)域。在Linux內(nèi)核鏈表中，不是在鏈表結(jié)構(gòu)中包含數(shù)據(jù)，而是在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含鏈表節(jié)點(diǎn)。
如：
struct my_struct{
struct list_head list;
unsigned long dog;
void *cat;
};
linux中的鏈表沒有固定的表頭，從任何元素開始訪問都可以。遍歷鏈表僅僅需要從某個節(jié)點(diǎn)開始，沿指針訪問下一個節(jié)點(diǎn)，直到又重新回到最初這個節(jié)點(diǎn)就可以了。每個獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)都可以被稱作是鏈表頭。
(2)鏈表的初始化
a.靜態(tài)
如果在編譯時靜態(tài)創(chuàng)建鏈表，并且直接引用它，如下：
struct my_struct mine={
.lost = LIST_HEAD_INIT(mine.list);
.dog = 0,
.cat = NULL
};
或
static LIST_HEAD(fox);
/*等于struct list_head fox = LIST_HEAD_INIT(fox); */
b.動態(tài)
struct my_struct *p;
p = kmalloc(GFP_KERNEL, sizeof(my_struct));
p->dog = 0;
p->cat = NULL;
INIT_LIST_HEAD(&p->list);
(3)操作鏈表
內(nèi)核提供了一組函數(shù)來操作鏈表。
注意！這些函數(shù)都使用一個或多個list_head結(jié)構(gòu)體指針作參數(shù)。定義在<linux/list.h>
a.增加節(jié)點(diǎn)
list_add(struct list_head *new,
struct list_head *head);
向指定鏈表的head節(jié)點(diǎn)后面插入new節(jié)點(diǎn)
b.把節(jié)點(diǎn)增加到鏈表尾
list_add_tail(struct list_head *new,
struct list_head *head);
向指定鏈表的head節(jié)點(diǎn)前面插入new節(jié)點(diǎn)
c.從鏈表刪除一個節(jié)點(diǎn)
list_del(struct list_head *entry);
將entry從鏈表中移走
d.把節(jié)點(diǎn)從一個鏈表移到另一個鏈表
list_move(struct list_head *list,
struct list_head *head);
從一個鏈表中摘除list項，然后將其插入head的后面
e.list_empty(struct list_head *head);
鏈表為空返回非0值，否則返回0
f.合并鏈表
list_splice(struct list_head *list,
struct list_head *head);
注意！新的鏈表不包括list節(jié)點(diǎn)
(4)遍歷鏈表
鏈表本身不重要，訪問到那個包含鏈表的結(jié)構(gòu)體才重要
a.從鏈表指針獲得包含該鏈表的結(jié)構(gòu)體的指針
list_entry(struct list_head *ptr,
type_of_struct,
field_name);
ptr: list_head指針
type_of_struct: 包含ptr的結(jié)構(gòu)體類型
field_name: 結(jié)構(gòu)體中鏈表字段的名字
如：
my_struct *p = (list_head *ptr, my_struct, list);
b.遍歷鏈表
list_for_each(struct list_head *cursor,
struct list_head *list);
常常和list_entry配套使用
注意！用list_for_each遍歷時，不包括頭節(jié)點(diǎn)
c.遍歷的同時獲得大結(jié)構(gòu)體指針
list_for_each_entry(type *cursor,
struct list_head *list,
member);
d.遍歷鏈表的同時釋放每個被遍歷到的節(jié)點(diǎn)
list_for_each_entry_safe(type *cursor,
type *tmp;
struct list_head *list,
member);
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